ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৬৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৪০১
কয়েকটি ধারক শ্রেণী সমবায় যুক্ত হলে-
- ক প্রত্যেকটির বিভব সমান
- খ প্রত্যেকটির চার্জ সমান
- গ লব্ধি ধারকত্ব সবগুলো ধারকের সমষ্টি থেকে বড়
- ঘ লব্ধি ধারকত্ব সবগুলো ধারকের সমষ্টির সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রত্যেকটির চার্জ সমান
শ্রেণী সমবায়ে সবগুলো ধারকের মধ্য দিয়ে একই চার্জ প্রবাহিত হয়ে জমা হয় (চার্জ সংরক্ষিত থাকে), তাই প্রতিটি ধারকের চার্জ সমান হয়; কিন্তু ধারকত্ব ভিন্ন হলে বিভব ভিন্ন হতে পারে। -
৪০২
এক কুলম্ব মানের দুটি ধনাত্মক আধান 1cm দূরে অবস্থিত। যদি একটি ধনাত্মক আদানকে সরিয়ে সেখানে একটি এক উলম্ব মানের ঋণাত্মক আধান বসানো হয়, তবে আধান দুটির মধ্যকার বলের মান-
- ক শূন্য
- খ আগের চেয়ে কম
- গ আগের চেয়ে বেশি
- ঘ আগের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আগের সমান
কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী F=kq1q2r2, অর্থাৎ বল নির্ভর করে চার্জ দুটির মানের গুণফল ও দূরত্বের উপর, চার্জের প্রকৃতি (ধনাত্মক/ঋণাত্মক) এর উপর নয়। যেহেতু উভয় ক্ষেত্রেই |q1|=|q2|=1 C এবং দূরত্ব r=1 cm অপরিবর্তিত থাকে, তাই বলের মান আগের সমানই থাকবে; শুধু বলের প্রকৃতি বিকর্ষণ থেকে আকর্ষণে পরিবর্তিত হবে, মান নয়। -
৪০৩
সমান প্রস্থচ্ছেদ A বিশিষ্ট দুইটি সমান্তরাল প্ল-টের মধ্যে দূরত্ব পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক k এবং উভয় মধ্যাকার দূরত্ব d হলে, প্লে-ট দুটির ধারকত্ব কত?
- ক kε0Ad
- খ ε0Akd
- গ ε0Ad
- ঘ কোনটি নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) kε0Ad
পরাবৈদ্যুতিক পদার্থপূর্ণ সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব C=kε0Ad, যেখানে k পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক, A প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল ও d পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব। মূল নথিতে বিকল্পগুলোর প্রতীক OCR-এ বিশৃঙ্খল হয়ে গেলেও, এই বিকল্পে k,ε0,A,d প্রতীকগুলো একত্রে উপস্থিত থাকায় এটিই প্রমাণ্য সূত্রের সাথে সংগতিপূর্ণ। -
৪০৪
5.0cm ব্যাসার্ধের একটি পরিবাহী গোলকের চার্জ 4.0μC কেন্দ্র থেকে 4.0cm দূরত্ব বিভব কত?
- ক 5.2×105 V
- খ 0 V
- গ 3.7×105 V
- ঘ 7.2×105 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 7.2×105 V
পরিবাহী গোলকের ভেতরে তড়িৎ ক্ষেত্র শূন্য থাকে, তাই ভেতরের প্রতিটি বিন্দুর বিভব পৃষ্ঠবিভবের সমান (ধ্রুবক)। যেহেতু 4.0 cm<R=5.0 cm, অর্থাৎ বিন্দুটি গোলকের ভেতরে, তাই V=kQR=9×109×4.0×10−60.05=7.2×105 V। -
৪০৫
একটি হুইটস্টোন ব্রিজের চারটি বাহু P, Q, R এবং S-এ যথাক্রমে 85Ω, 125Ω, 165Ω এবং 485Ω রোধ যুক্ত আছে। ব্রিজটিকে সাম্যাবস্থায় আনতে চতুর্থ বাহুতে কত রোধ কীভাবে যুক্ত করতে হবে?
- ক 24 ohm, series
- খ 24 ohm parallel
- গ 48 ohm, series
- ঘ 48 ohm, parallel
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 48 ohm, parallel
সাম্যাবস্থার শর্ত PQ=RS থেকে প্রয়োজনীয় S≈QRP, যা বর্তমান S-এর প্রায় অর্ধেক মানের। যেহেতু সমান মানের দুটি রোধ সমান্তরালে যুক্ত করলে লব্ধি রোধ অর্ধেক হয়ে যায়, তাই চতুর্থ বাহুর সাথে সমান্তরালে আরেকটি (প্রায় সমমানের) রোধ যুক্ত করলে ব্রিজটি সাম্যাবস্থায় আসবে। -
৪০৬
একটা ব্যাটারির মধ্যে তড়িৎ প্রবাহ i দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ঐ ব্যাটারির তড়িচ্চালক বল, এর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমান হবে?
- ক সবসময়
- খ কখনোই না
- গ শুধুমাত্র যখন i=0
- ঘ শুধুমাত্র যখন i= ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শুধুমাত্র যখন i=0
ব্যাটারির প্রান্ত বিভব V=ε−ir, যেখানে r অভ্যন্তরীণ রোধ। V=ε হতে হলে ir=0 হতে হবে, অর্থাৎ i=0। -
৪০৭
6Ω এবং 12Ω মানের দুইটি রোধ সমান্তরালে সংযুক্ত আছে।এই সমান্তরাল সংযোগকে 4 Ω মানের রোধ এবং 24V ব্যাটারির সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হলো।উক্ত সংযোগে 6Ω রোধের ভিতরে প্রবাহিত তড়িৎ-এর পরিমাণ কত?
- ক 2A
- খ 3A
- গ 6A
- ঘ 12A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2A
6 Ω ও 12 Ω সমান্তরাল =6×1218=4 Ω। মোট রোধ =4+4=8 Ω, মোট প্রবাহ I=248=3 A। সমান্তরাল অংশে বিভব =3×4=12 V, তাই 6 Ω রোধে প্রবাহ =126=2 A। -
৪০৮
12V তড়িচ্চালক শক্তি এবং 0.1Ω অভ্যন্তরীণ রোধের একটি ব্যাটারিকে একটি বৈদ্যুতিক মোটরের সঙ্গে সংযুক্ত করলে ব্যাটারির প্রান্তদ্বয়ের বিভব পার্থক্য দাঁড়ায় 7.0V। মোটরে সরবরাহকৃ ত কারেন্টের মান কত?
- ক 50A
- খ 70A
- গ 120A
- ঘ 190A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 50A
ε=V+Ir⇒I=ε−Vr=12−7.00.1=50 A। -
৪০৯
একটি তামার তারের দৈর্ঘ্য 2 m ও ব্যাস 5 mm। যদি তারটির দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ ও ব্যাস অর্ধেক করা হয় তবে তারটির আপেক্ষিক রোধের কী পরিবর্ত ন হবে?
- ক আপেক্ষিক রোধ অর্ধেক হবে
- খ আপেক্ষিক রোধ একই থাকবে
- গ আপেক্ষিক রোধ দ্বিগুণ হবে
- ঘ আপেক্ষিক রোধ চারগুণ হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আপেক্ষিক রোধ একই থাকবে
আপেক্ষিক রোধ (রোধাঙ্ক, ρ) একটি বস্তুর উপাদানের ধর্ম, এটি তারের দৈর্ঘ্য বা প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে না। তাই দৈর্ঘ্য বা ব্যাস পরিবর্তন করলেও তামার আপেক্ষিক রোধ অপরিবর্তিত থাকবে। -
৪১০
যদি 5A তড়িৎ 3ঘন্টা ধরে একটি বাতির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় তাহলে ঐ বাতির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চার্জে র মান _
- ক 3.6×104C
- খ 5.4×104C
- গ 1.4×103C
- ঘ 3.6×106C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5.4×104C
চার্জ Q=I×t=5×(3×3600)=5×10800=54000 C=5.4×104 C। -
৪১১
একটি নলাকার তামার বোধ R। আয়তন সমান রেখে তারটির দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হলে পরিবর্তিত রোধ কত?
- ক 2R
- খ 4R
- গ 8R
- ঘ R2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4R
রোধ R=ρLA এবং আয়তন V=AL অপরিবর্তিত। দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে (L′=2L), A′=VL′=A2। তাই R′=ρ(2L)A2=4ρLA=4R। -
৪১২
6V শক্তির উৎস দ্বারা একটি বাতির মধ্য দিয়ে 0.3A বিদ্যুৎ 2 মিনিট ধরে প্রবাহিত করা হলো। এই 2 মিনিটে বাতিটি দ্বারা শক্তি ব্যয়ের পরিমাণ কত?
- ক 12j
- খ 1.8j
- গ 216j
- ঘ 220j
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 216j
শক্তি W=VIt=6V×0.3A×(2×60)s=6×0.3×120=216J। -
৪১৩
100W এবং 220W লিখিত একটি বৈদ্যুতিক বাল্ব প্রতিদিন 10ঘণ্টা জ্বলে। k-Wh এর মূল্য 3.00 টাকা হলে, এর জন্য জুলাই মাসে বৈদ্যূতিক বিল কত আসবে?
- ক 200 TK
- খ 155 TK
- গ 150 TK
- ঘ 93 TK
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 93 TK
বাল্বের ক্ষমতা P=100 W=0.1 kW। দৈনিক ব্যবহারের সময় 10 ঘণ্টা, জুলাই মাসে দিনসংখ্যা 31। মোট বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ =0.1×10×31=31 kWh। বিল =31×3.00=93 টাকা। -
৪১৪
একটি বৈদ্যুতিক ইস্ত্রিতে 220V এবং 1200W লেখা আছে। যদি প্রতি ইউনিট বিদ্যুৎ শক্তির মূল্য 1.00 টাকা হয়, তাহলে ইস্ত্রিটি 2 ঘণ্টা চালালে কত খরচ পড়বে?
- ক 3 টাকা
- খ 2.6 টাকা
- গ 2.3 টাকা
- ঘ 2.4 টাকা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2.4 টাকা
ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক শক্তি =P×t=1200 W×2 h=2400 Wh =2.4 kWh (১ ইউনিট)। প্রতি ইউনিট 1.00 টাকা হারে খরচ =2.4×1=2.4 টাকা। -
৪১৫
তোমার একটি 15Ω রোধ প্রয়োজন কিন্তু তোমার কাছে কয়েকটা 10Ω রোধ আছে। কীভাবে তুমি 10Ω রোধ ব্যবহার করে 15Ω রোধটি তৈরি করবে?
- ক তিনটি সমান্তরাল সংযোগে
- খ তিনটি শ্রেণীবদ্ধ সংযোগে
- গ দুটি শ্রেণীবদ্ধ সংযোগে
- ঘ দুটি সমান্তরাল সংযোগে ও একটি শ্রেণীবদ্ধ সংযোগে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুটি সমান্তরাল সংযোগে ও একটি শ্রেণীবদ্ধ সংযোগে
দুটি 10Ω রোধ সমান্তরালে যুক্ত করলে তুল্য রোধ =10×1010+10=5Ω। এর সাথে আরেকটি 10Ω রোধ শ্রেণীবদ্ধভাবে যুক্ত করলে মোট রোধ =5+10=15Ω, যা কাঙ্ক্ষিত মান। -
৪১৬
একই দৈর্ঘ্য এবং একই পদার্থ দিয়ে তৈরি দুটি তার P এবং Q কে একটি ব্যাটারির সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত করা হয়েছে। P তারের ব্যাস 2mm এবং Q তারের ব্যাস 1mm। P এবং Q এর তড়িৎ প্রবাহের অনুপাত কত?
- ক 14
- খ 12
- গ 21
- ঘ 41
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 41
রোধ R=ρLA∝1d2 (একই দৈর্ঘ্য ও উপাদান)। তাই RPRQ=(dQdP)2=(12)2=14। সমান্তরাল সংযোগে উভয়ের বিভব পার্থক্য সমান, তাই IPIQ=RQRP=41। -
৪১৭
শ্রেণী ও সমান্তরাল সমবায় দুটি রোধের তুল্য রোধ যথাক্রমে 25Ω ও 4Ω। রোধ দুটির মান কত?
- ক 12Ω & 13Ω
- খ 20 & 5 Ω Ω
- গ 10 & 15 Ω Ω
- ঘ 22 & 3 Ω Ω
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 20 & 5 Ω Ω
শ্রেণী তুল্য রোধ R1+R2=25 এবং সমান্তরাল তুল্য রোধ R1R2R1+R2=4⇒R1R2=100। এই দুটি সমীকরণ থেকে দ্বিঘাত সমীকরণ x2−25x+100=0 সমাধান করলে x=25±625−4002=25±152=20 অথবা 5। সুতরাং রোধ দুটি 20 Ω ও 5 Ω। -
৪১৮
20 ohm রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে কত রোধের একটি শান্ট যুক্ত করলে মোট তড়িৎ প্রবাহ মাত্রা 1% গ্যালভানোমিটারের মধ্যে দিয়ে যাবে?
- ক 0.25 Ω
- খ 2.0 Ω
- গ 0.2 Ω
- ঘ 0.02 Ω
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.2 Ω
গ্যালভানোমিটারের সমান্তরালে শান্ট S যুক্ত করলে IgI=SG+S। শর্তানুসারে IgI=0.01, তাই S20+S=0.01⇒S=0.01(20+S)⇒0.99S=0.2⇒S≈0.2 Ω। -
৪১৯
'12 W' চিহ্নিত একটি বৈদ্যুতিক বাল্বের ভিতর দিয়ে 50s এ মোট 100C চার্জ প্রবাহিত হয়। এই সময়ে বাল্বের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য কত?
- ক 0.12 V
- খ 2.0 V
- গ 6.0 V
- ঘ 24 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6.0 V
তড়িৎ প্রবাহ I=Qt=10050=2 A। বাল্বের ক্ষমতা P=12 W হওয়ায় বিভব পার্থক্য V=PI=122=6.0 V। -
৪২০
একটি তামার রোধ R হলে এর দ্বিগুণ দৈর্ঘ্য ও দ্বিগুণ ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি তামার রোধ কত হবে?
- ক 4 R
- খ 2
- গ R
- ঘ 2R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2
রোধ R=ρLA=ρLπr2। দৈর্ঘ্য ও ব্যাসার্ধ উভয়ই দ্বিগুণ করলে নতুন রোধ R′=ρ(2L)π(2r)2=2ρL4πr2=R2।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।